摘要
目的:研究靈芝三萜對肝纖維化的保護作用機制,並探討其作用機制。
方法:將44只動物隨機分為6組,正常組、模型組、苦參素對照組、靈芝三萜小、中、大劑量組。動物皮下注射四氯化碳(CCL4)油溶液造模連續10周。于造模後第4周開始以小、中、大劑量靈芝三萜進行灌胃,劑量分別是45,90,180 mg.kg-1灌胃。至第10週末處死全部動物,收集血清檢測丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)、穀氨醯轉移酶(GGT);肝組織進行HE染色,RT-PCR檢測轉化生長因數β1mRNA(TGF—β1mRNA)的表達,Western-Blot檢測基質金屬蛋白酶2(MMP-2)的表達。
結果:與模型組相比靈芝三萜治療組能夠顯著減輕大鼠肝纖維化的程度。
結論:靈芝三萜對CCl4所致的動物肝纖維化有明顯地保護作用,其機制可能是通過抑制TGF-β1mRNA的表達和降低MMP-2的表達來減少膠原纖維地合成。
肝纖維化是各種慢性肝病的共同病理基礎,是肝硬化的必經階段,其實質是細胞外基質(extracel-lular matix,ECM)的合成與降解失衡,導致ECM在肝內過量沉積[1]。隨著對肝纖維化發生機制認識的不斷深化,現在證實肝纖維化是可逆性病變[2],因此,如何防治肝纖維化是目前備受關注的問題[3]。我國傳統中藥靈芝中的三萜成分能有效地保護動物急性肝損傷,降低血清天冬氨酸轉氨酶(AST)以及肝臟的甘油三酯(TG)水準[4],還有抑制膽固醇的生物合成、抗脂質過氧化等作用。然而對肝纖維化是否有保護作用,目前尚未見有此方面的報導,本實驗運用經典的四氯化碳模型,觀察血清學指標,肝臟病理切片來瞭解其是否有抗纖維化作用。並初步探討其抗纖維化的機制。
材料:選擇44只小動物雌雄各半;靈芝三貼(含量為92.5%);四氯化碳;抗兔IgG;Super Singal化學發光試劑盒;聚合酶鏈反應試劑盒。
方法:分組造模 將44只小動物隨即分為6組,正常組6只;肝纖維化模型組8只;陽性對照藥苦參素治療組6只;靈芝三萜小、中、大劑量治療組每組各8只。各造模組動物首次皮下注射40%的四氯化碳油溶液0.5mL.(100g)-1,以後每週2次皮下注射40%四氯化碳0.3 mL.(100g)-1,連續10周,建造模型。 建模後第四周開始以小、中、大劑量靈芝三萜進行灌胃(劑量分別是以45,90,180 mg.kg-1),苦參素100mg.kg-1灌胃。正常組和模型組同時以0.5mL.(100g)-1灌以生理鹽水。所有動物用普通飼料餵養。每週稱重一次,並調整給藥劑量。
處理:至第10週末,對小動物進行解剖,取部分肝組織進行固定處理。進行1:HE染色體觀察。2:血清學指標觀察,測定丙氨酸轉氨酶(ALT),AST,穀氨醯轉移酶(GGT)。3:RT-PCR檢測肝臟組織中TGF-β1的表達。4:統計學處理,使用stata 7.0進行相關資料處理,資料以x均值±s表示。運用單因素方差分析和相關分析。
結果:血清學檢測- 模型組動物血清AST、ALT、GGT比正常組明顯升高(P<0.01)。靈芝三萜各治療組AST、ALT、GGT明顯低於模型組(P<0.05),其中三萜中大劑量組的ALT、GGT與模型組相比差異有極顯著性(P<0.01),且各劑量組織之間存在量效關係。見表1.
表1 靈芝三萜對大鼠血清ALT、AST及GGT的影響(x的均值±s)
組別
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劑量/mg.kg-1
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ALT/U.L-1
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AST/U.L-1
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GGT/U.L-1
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正常組
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—
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12.7±8.5
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60.9±74.1
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0.6±0.7
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模型組
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—
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146.7±76.4c
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316.0±132.3c
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4.3±3.6c
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苦參素組
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100
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45.5±17.7b
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111.0±34.4a
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1.0±0.8a
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小劑量組
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45
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101.1±35.4a
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311.2±27.0
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1.4±0.9a
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中劑量組
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90
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81.2±30.0a
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205±43.7a
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1.0±0.6a
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大劑量組
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180
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53.2±19.2b
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155±75.5a
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0.7±0.8b
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注:與模型組相比,aP<0.05,bP<0.01;與正常組相比,cP<0.01。
肝組織病理切片:光鏡觀察可見模型組:正常肝小葉結構嚴重紊亂,胞漿內可見嚴重的脂肪變性,纖維組織顯著增生,纖維間隔大量形成;靈芝三萜,大、中、小劑量的各組,均有所改善,藥物劑量的越大,改善狀況越明顯。而其中大劑量靈芝三萜組:輕度脂肪變性且僅有少量纖維組織,小葉結構明顯改善,肝小葉呈放射狀分佈,匯管區結締組合字增生不明顯。
肝組織內TGF-β1 mRNA的表達,與正常組相比模型組TGF-β1 mRNA的表達明顯增多;較模型組相比,靈芝三萜各治療組均能下調TGF-β1 mRNA的表達(P<0.05),且各劑量組織之間存在量效關係。苦參素組較模型組也顯著下降(P<0.01).
肝組織中MMP-2的表達,模型組MMP-2的表達較正常組明顯增加(P<0.01),而靈芝三萜中、高劑量治療組MMP-2的表達與模型組相比有所降低(P<0.05),且隨著靈芝三萜劑量的增加,MMP-2的表達有所降低。
組別
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MMP-2/GAPDH
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正常組
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0.354±0.06
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模型組
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1.736±0.24a
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苦參素組
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0.71±0.12b
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大劑量組
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0.73±0.15b
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中劑量組
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0.92±0.18b
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注:與正常組相比,aP<0.01;與模型組相比,bP<0.05
結論: 本實驗運用經典的四氯化碳模型,同時以小、中、大劑量靈芝三萜給予治療,通過檢測血清學指標,結果發現靈芝三萜能夠有效降低上述指標,表明了其對受損肝臟有保護作用;此外從組織病理切片發現治療組的肝纖維化病變明顯改善,並且呈現劑量相關性。
TGF-β1被認為是最重要的致肝纖維化因數,其在肝纖維化中主要作用是促進細胞外基質的合成並抑制其降解。本實驗結果顯示,靈芝三萜各治療組能夠顯著下調肝組織內的TGF-β1mRNA的表達,證實了肝纖維化發生時TGF-β1基因表達是呈上調改變的,提示TGF-β1可能參與了肝纖維化的發生、發展的過程。大量研究顯示肝纖維化時,MMP-2表達是增加的[5],當其表達增加時,可能具有降解、破壞正常基底膜的作用,使IV型膠原及其層粘連蛋白大量沉澱,促進HSC的活化,導致肝纖維化的形成[6]。本實驗運用Western-Blot方法測定肝組織中MMP-2的表達,顯示模型組MMP-2的表達較正常組明顯增加,而各治療組MMP-2的表達與模型組相比有所降低,結果證實肝纖維化時MMP-2的表達是增加的,同時提示MMP-2可能參與了肝纖維化的發生、發展,並通過適當減輕MMP-2對肝臟正常基底膜的破壞,從而間接抑制HSC的啟動,阻止肝纖維化的進一步發展。靈芝三萜可能通過下調TGF-β1mRNA以及MMP-2的表達從而阻止並改善肝纖維化。
參考文獻
[1] 李石. 肝纖維化發生機制[J].中華消化雜誌,1999,19(1):48.
[2] 賈克明.加強對乙型病毒性肝炎治療的研究[J].中華內科雜誌,2000,39(12):797
[3] 謝仕斌,姚集魯.肝纖維化的診斷與治療對策[J].新醫學,1999,30(3):177
[4] 王明宇,劉強,車慶明,等。靈芝三萜類化合物對3種小鼠肝損傷模型的影響[J]。藥學學報,2000,35(5):326-329
[5] 李保森,遊紹莉,趙志海,等。實驗性肝纖維化形成過程中幾種基質金屬蛋白酶表達的研究[J].世界華人消化雜誌,2003,11(4):483-485
[6] 劉詩權。基質金屬蛋白酶及其組織抑制因數和肝纖維化[J]。胃腸病學,2002,7(3):183-185
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